反冲运动

反冲运动 火箭

宾川一中 物理组 李志周

三维教学目标

1、知识与技能

（1）进一步巩固动量守恒定律；

（2）知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用；

（3）了解航天技术的发展和应用。

2、过程与方法：理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

3、情感、态度与价值观：培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。

教学重点：运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质。

教学难点：动量守恒定律的应用。

教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备。

教学过程：

（一）引入新课：前面我们学习了动量守恒定律，并用它分析处理了碰撞、爆炸问题，从中我们体会了动量守恒定律在处理问题时的特点和优点。它还能处理别的问题吗？让我们先来看一些有趣的现象!

观看视频，导入新课。

(二)提出问题，引导学生自主学习，独立思考。

 这些现象中的运动有何共同点？

 可用什么规律分析？

 根据规律，可写成什么样的表达式？

(三)讨论、交流，小组合作探讨。

(四)学生展示，教师作点评，小结。

1、得出所有现象中的共同点是：

 系统不受外力或者所受合外力为0，有的内力远大于外力，遵守动量守恒定律。

 系统初态静止，P=0

 在内力作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分向相反的方向运动。

2、反冲运动的定义：

根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这种现象叫做反冲。

3、规律表达式：

若以m1运动方向为正，则上述过程可表为：

22112211vmvm 0或者vmvm4、教师给出以下问题，让学生加深对表达式的理解，掌握运用动量守恒定律定量分析问题的方法，并为火箭这一实际应用做铺垫：(问题让学生思考、讨论、展示解答过程，体会成功的喜悦，教师适当做点拔)

16.3反冲运动 火箭

教学目标：

(1) 知道什么是反冲运动，结合生产、生活中的实际例子，理解什么是反冲运动；体会物理就在身边。

(2) 经历实验探究，认识反冲运动，能结合动量守恒定律对反冲运动做出解释。进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力。

(3) 知道火箭的飞行原理和主要用途。了解我国的航空、航天事业的巨大成就和当前的航空、航天计划，激发学生热爱祖国的情感。

教学重点：

（1）知道什么是反冲。

（2） 巩固和深化动量守恒定律，知道反冲运动和火箭原理以及了解反冲运动的应用。

教学难点：

应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

教学资源：

（1）演示器材：气球

（2）视频和图片资料：生活中反冲现象、火箭发射的雄姿、古代火箭、长征系列运载火箭

（3）多媒体教学设备

教学过程：

(1)导入新课

演示1：把一个气球吹起来，然后放手，观察现象。

2:观看视频

教师提出问题：刚才观察到的现象有什么共同特点？

学生思考、讨论。

然后学生回答，教师补充，得出反冲的概念。

(2) 新课教学

（一）反冲

概念：一个物体在内力作用下，分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。

要点：(1)内力作用下。

(2)一个物体分为两个部分。

(3)两部分向相反的方向运动。

教师提出问题：我们通过实验现象总结出反冲运动的特点，在这些现象背后包含着什么物理原理？

学生回答：动量守恒定律。

教师、学生共同分析：在反冲运动中系统所受的外力矢量和一般不为零；但是如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。

1让学生思考实际中有哪些现象与反冲有关，然后交流。

2.播放视频资料，展示学生回答的一些现象。

3.引导学生对几个物理过程中反冲的应用和防止做出解释说明，

对于灌溉喷水器，当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转。

对于喷气式飞机和火箭，它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得速度。枪、炮射击时，由于反冲会影响射击的准确性。所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部，以减小反冲的影响。

§8·5 反冲运动 火箭

教学目标：1．知道什么是反冲运动，能结合动量守恒定律对反冲运动现象做出解释

2．知道火箭的飞行原理和主要用途

3．进一步提高用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力

4．了解我国研制和发射“长征”系列火箭的事实，结合我国古代对火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进行列，激发学生热爱祖国和热爱社会主义的情感

教学重点：知道什么是反冲、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题

教学难点：如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动

教学方法：实验观察，总结归纳法

教学用具：反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等

教学过程：

【引入新课】

［演示］拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种运动。

【讲授新课】

(一)反冲运动：

学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所做的运动？

节日中燃放的礼花、喷气式飞机、反击式水轮机、火箭等所做的运动总结得到：

1、定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将得到一个反向冲量，向相反的方向运动。这种现象称为反冲运动。

2、特点：

A、物体间相互作用突然发生，时间短，作用强。

B、在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为0；反冲运动中如果属于内力远远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。

(二)演示反冲运动

1．装置：在玻璃板上放一辆小车，小车上用透明胶带固定一根玻璃管，管内装有少量酒精，管口有一个皮塞，玻璃管上用透明胶带粘一块浸有酒精的棉花。

实验做法：点燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出，同时看到小车沿相反方向运动。

2．装置：取二个空摩丝瓶，在它们的底部用大号缝衣针各钻一小洞，这样做成二个简易的火箭筒.在右图中的铁支架的立柱顶端装上顶轴，在旋转臂的两侧各装一只火箭筒，再把旋转系统放在顶轴上，往火箭筒内各注入约4mL的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注少量酒精.点燃酒精棉球，片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出，并被点燃，这时可以看到火箭旋转起来。

２００７年第１期　物理通报　实验创新　

反冲运动实验的改进　康良溪　（同安一中　福建同安　３６１１００）　新教材高中物理第二册“反冲运动”一节开头，　通过介绍“反冲式水轮机转轮的原理模型”实验来　让学生认识什么叫反冲运动．在实验教学中，如果再　做一个“蒸气式”的反冲运动实验，让学生认识内能　转化为机械能的反冲运动，这对于开拓学生的知识　面，更好地认识反冲运动的本质，有着重要意义．　现状分析：在《高中物理　实验大全》（王兴乃，罗国栋　等编著，这套书发行量很大，　由教学仪器部门配备给学　校．很多学校都配有此书）　第一册中的反冲运动部分，　介绍了“悬吊、蒸气式”反冲　运动实验，装置如图１所示．　它的缺陷：实验时，烧瓶旋转　图ｌ　时间短，当旋转若干圈后，细绳的扭转力矩将使转速　变慢，这时需要撤去火焰，把绳转回初始状态再进行　重复实验．诚然，书本介绍的实验有些仅是供人们参　考，更多的还是需要人们在实践中不断改进并完善．　目前也有不少实验册或杂志上介绍“悬吊、水流　式”反冲运动实验，它们的共同　点是把“容器”或“漏斗”用细绳　吊在支架上，让水从“容器”或　“漏斗”流入其下端的细管，再从　细管左右两端流出，从而使“容　器”或“漏斗”和细管组成的整体　产生旋转，如图２所示装置．像这　种“悬吊、水流式”的反冲运动实　图２　验装置，同样也存在上述所说的缺陷，即旋转时间短　（水量少和细绳的影响），只有几秒钟，学生印象浅．　有些学生都还没弄清其包含的物理原理，实验就结　束了．从教学的内容看，此类实验又不能少，只是有　待改进．下面笔者介绍一种“针轴、蒸气式”反冲运　动实验．　１　实验器材　２５０　ｍｌ的圆底烧瓶，三芯酒精灯（或一芯的也　行），石棉网，橡皮塞两个，内径为４　ｍｍ、５　ｍｍ玻璃管　各一段，回形针（细铁线），打孔器，小刀，铁架台，试　管夹，十字夹，硬塑圆柱体（底面直径约０．８　ｃｍ，高约　１　ｃｍ）等．　２　自制仪器　（１）取一个硬塑圆柱体，在其底面钻一个小孔　（回形针能穿过），孔深约４　ｍｍ，顶端是一点．　子世界中，读取一个自旋的状态而不破坏它是一件　极为困难的事情．不过在１１月份美国物理学家利用　激光实现了这个非同寻常的过程，也许这为我们打　开了一扇通往在单电子或光子层面上利用自旋来处　理和传递信息的大门．　１２　２００６年度诺贝尔物理学奖　Ｊｏｈｎ　Ｃ　Ｍａｔｈｅｒ和Ｇｅｏｒｇｅ　Ｆ　Ｓｍｏｏｔ因为“发现宇宙　微波背景辐射的黑体形式和各向异性”而获得２００６　年度诺贝尔物理学奖．他们的发现使大爆炸理论获　得有力证据．　１３　观测到暗物质存在的赢接证据　美国天文学家宣布观测到暗物质存在的直接　证据，这个重大发现几乎能让所有反对暗物质存在　的人改变看法．这些科学家观察了两个星系碰撞时　的物质喷发情况，由于暗物质除了引力外几乎不受　其他作用力的影响，因此在这个喷发中暗物质比明　物质移动得要快一些．分离后的暗物质质量引起的　引力透镜现象使科学家们得以确认暗物质确实存　在．　（昊江滨根据Ｐｈｙｓｉｃｓ　ｗｅｂ翻译整理）　一５５